Тема 1.2.. Основные узлы и элементы машин

Силовой установкой называется комплекс, состоящий из двигателя и обслуживающих его систем, предназначенный для превращения определенного вида энергии в механическую работу. В зависимости от типа применяемого двигателя силовые установки подразделяются на следующие группы: паросиловые, внутреннего сгорания, электрические, пневматические и гидравлические.

Трансмиссия — это совокупность устройств, предназна­ченных для передачи энергии от двигателя к исполнительным орга­нам машины

Рабочим органом называется механизм, размещаемый или навешиваемый на раму машины и предназначенный для выпол­нения ее основных рабочих движений.

Ходовой частью называется опорная тележка машины, обеспечивающая возможность движения машины по грунту.

Система управления — комплекс устройств, предназ­наченных для включения, выключения и регулирования работы дви­гателей, механизмов трансмиссии и других элементов машины.

Тема 1.3.Перспективы развития двигателей силовых установок машин для строительства магистральных трубопроводов

Один из наиболее старых типов двигателей — паровой, состоящий из котла и паровой машины. Котел служит для получения пара необходимого давления, а паровая машина преобразует энергию расширяющегося пара в механическую работу. Паровые двигатели, обладая возможностью длительной перегрузки и плавного пуска, большим пусковым моментом, долговечностью, низкосортностью топлива, имеют наряду с этим серьезные недостатки, обрекающие их на моральное старение и не позволяющие применить их в машинах для строительства магистральных трубопроводов. К числу этих недостатков относятся большие размеры и вес, длительная подго­товка к пуску, большой расход мягкой воды, очень низкий коэффи­циент полезного действия (0,1—0,2).

Таким образом, наиболее перспективными остаются тепловые двигатели внутреннего сгорания, работающие на жидком топливе нефтяного происхождения. Весьма перспективной является комбинация электрических и гидравлических двигателей с тепловыми, являющимися первичными двигателями машин и вырабатывающими механическую энергию для привода электрических, гидравлических и пневматических систем.

ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Двигателями внутреннего сгорания называются такие двигатели, в которых топливо сгорает непосредственно внутри рабочего ци­линдра или в камере сгорания двигателя (сравните с паровой маши­ной, где топливо сгорает в топке котла, расположенной вне двига­теля).

Двигатели внутреннего сгорания требуют применения в, силовых передачах сцепных муфт для разобщения двигателей от трансмиссий и коробок передач для изменения крутящего момента, который при различных скоростях вращения коленчатого вала изменяется на нем незначительно

Рис. 3. Типы различного расположения цилиндров двигателей:

а — однорядное; б — V-образное, в — звездообразное

ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ И СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

1. Криво шипно-шатунный механизм предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Он состоит из цилиндра с голов- кой, поршня с кольцами, шатуна, коленчатого вала и маховика. у- Верхняя головка шатуна шарнирно соединена при помощи пальца _f с поршнем, а нижняя также шарнирнр с коленчатым валом. Коленчатый вал установлен в подшипниках. Маховик является аккумулятоpoм механической энергии и придает вращению коленчатого вала необходимую равномерность.

Во многоцилиндровых двигателях цилиндры объединяются в блоки цилиндров, которые вместе с картером являются остовом дви­гателя.

Механизм газораспределения служит для своевременного на­полнения цилиндров двигателя горючей смесью или воздухом и выпуска в атмосферу отработанных газов. Он состоит из распре­делительного вала с кулачками, шестерен, при помощи которых распределительный вал получает вращение от коленчатого вала, толкателей, клапанов, пружин и т. д.

Система питания предназначена для приготовления горючей смеси и подачи ее в необходимом количестве в цилиндры двигателя (в случае карбюраторных двигателей), а также для дозировки и по­дачи под высоким давлением в мелкораспыленном состоянии топлива в цилиндры двигателя (в случае дизельных двигателей).

Она состоит из топливного бака, фильтров для очистки топлива и воздуха, регулятора двигателя, впускного и выпускного коллек­торов, насоса для подачи топлива из бака. Кроме того, в карбюратор­ных двигателях имеется карбюратор, а в дизельных — насос высо­кого давления и форсунки.

Система смазки служит для подачи на трущиеся поверхности двигателя смазочного масла соответствующего качества и в необхо­димом количестве.

Она состоит из масляного резервуара (поддон картера), масло- приемника, масляного насоса, фильтров грубой и топкой очистки масла, масляного радиатора, маслопроводов и контрольных прибо­ров (манометр, термометр).

Система охлаждения предназначена для предотвращения пере­грева деталей двигателя путем отвода тепла от стенок цилиндров, камер сжатия и клапанных коробок.

Различают водяную и воздушную системы охлаждения. На при­меняемых в строительных машинах двигателях получила распростра­нение водяная система охлаждения.

Она состоит из:

водяной рубашки — полого пространства между цилиндрами в блоке и головке цилиндров, по которому циркулирует охлаждающая жидкость;

радиатора, где эта жидкость охлаждается;

вентилятора, создающего интенсивный воздушный поток, обдувающий радиатор;

водяного насоса для принудительной циркуляции воды в си­стеме соединительных патрубков;

термостата — устройства для ускоренного прогрева двига­теля при пуске;

заслонок-жалюзей, регулирующих интенсивность воздушного потока, обтекающего радиатор;

контрольно-измерительной аппаратуры.

Система зажигания служит для своевременного воспламенения горючей смеси в цилиндрах карбюраторных и газовых двигателей. Она состоит из источника электрического тока высокого напряжения (магнето) или источника тока низкого напряжения и индукционной катушки с механизмом прерывателя и распределителя; свечей и про­водов, а также выключателя.